Способ определения тимохинона методом капиллярного электрофореза



Способ определения тимохинона методом капиллярного электрофореза
Способ определения тимохинона методом капиллярного электрофореза
Способ определения тимохинона методом капиллярного электрофореза

 


Владельцы патента RU 2571499:

Сампиев Абдулмуталип Магаметович (RU)

Изобретение относится к аналитической химии лекарственных средств, а именно к способу определения тимохинона в семенах чернушки посевной (Nigella Sativa). Для этого тимохинон из пробы экстрагируют, экстракт фильтруют и центрифугируют. Анализ выполняют методом капиллярного электрофореза в кварцевом капилляре с эффективной длиной 0,5 м и внутренним диаметром 75 мкм. Для проведения анализа используют водный электролит, содержащий 0,4% борной кислоты, 0,05% тетрабората натрия, 6% изопропанола, 6% этанола при положительной полярности напряжения. Результаты анализа регистрируют с помощью фотометрического детектора при длине волны 254 нм. Изобретение позволяет упростить процесс пробоподготовки для проведения экспресс-анализа. 2 ил., 1 табл., 4 пр.

 

Изобретение относится к аналитической химии хинонов, в частности к способам определения тимохинона в семенах чернушки посевной (Nigella Saliva), масле и CO2-экстрактах из ее же семян.

Тимохинон относится к группе хинонов. Тимохинон обладает тонизирующим действием, улучшает мозговую деятельность, успокаивает нервную систему. В целом это мощный антиоксидант, способствующий выведению свободных радикалов из организма человека, для количественного определения тимохинона используют различные виды хроматографии.

Известно определение тимохинона методом тонкослойной хроматографии на алюминиевых пластинках, с нанесенным силикагелем. Разделение проводили в стеклянной камере в восходящих потоках подвижной фазы толуол-циклогексан (8:2 по объему). Для количественного анализа использовали спектроденситометрическое сканирование при 254 нм. Предлагаемый способ обеспечил необходимую точность, в результате проверки метода получено значение переоткрывания тимохинона выше 95% [Velho-Pereira, R.M. Validated high performance thin-layer chromatographic method for the quantification of thimoquinone in Nigella Sativa extracts and formulations / R.M. Velho-Pereira, Ch.R. Barhate, S.R. Kulkarni, A.G. Jagtap // Phytochemical analysis. - 2011. - V. 22. - №4. - Р. 367-373].

Недостатки: использование в анализе высокотоксичного и пожароопасного толуола, требующего соблюдений особых условий безопасности при работе, длительность определения и повышенные требования к чистоте экстракта, получаемого из пробы растительного сырья, для обеспечения требуемой точности количественного анализа.

Известен быстрый способ изократической жидкостной хроматографии со спектрофотометрическим детектором, разработанный для одновременного анализа принципиальных антиоксидантов из Nigella Sativa - тимохинон, карвакрол, тимол. Для разделения компонентов использована подвижная фаза вода-метанол 40-60% по объему, скорость потока через колонку 1,5 см3/мин. Количественный анализ осуществляли, используя в градуировках площадь пика анализируемого вещества, при 254 нм. Метод пригоден для количественного определения тимохинона, в том числе при наличии его продуктов деградации - карвакрола и тимола - потенциально ядовитых веществ [Hadad, G.M. High performance liquid chromatography quantification of principal antioxidants in black seed (Nigella Sativa L.) phytopharmaceuticals / G.M. Hadad, R.A. Salam, P.M. Soliman, M.K. Mesbah // J. AOAC. - 2012. - V. 95. - №4. - P. 1043-1047].

Недостатки: использование в анализе ядовитого метанола, последующая утилизация использованной подвижной фазы приводит к загрязнению окружающей среды. При анализе более сложных по составу проб происходит быстрое загрязнение разделяющей колонки и соответственно снижение точности анализа.

Наиболее близким к заявляемому способу является способ количественного определения тимохинона методом высокоэффективной жидкостной хроматографии в экстрактах и маслах, с использованием фотометрического детектора, аналитической колонки Zorbax SB-C18, подвижной фазы вода-метанол-изопропанол в соотношении по объему 50:45:5 при скорости потока 1,5 см3/мин. Перед анализом масло растворяли в изопропаноле, фильтровали эмульсию через мелкопористый фильтр и дозировали в систему жидкостного хроматографа [Ghosheh, О.A. High performance liquid chromatographic analysis of the pharmacologically active quinones and related compounds in the oil of the black seed Nigella Sativa L. / O.A. Ghosheh, A.A. Houdi, P.A. Crooks // J. Pharm. Biomed. Anal. - 1999. - V. 19. - №5. - P. 757-762].

Недостатки: использование в анализе ядовитого метанола, упрощенный процесс подготовки пробы приводит к помехам в анализе из-за значительного содержания масляной фракции, что является причиной загрязнения аналитической колонки и, как следствие, снижения точности анализа.

Задачей изобретения является эффективное разделение и количественное определение тимохинона методом высокоэффективного капиллярного электрофореза, обеспечение достоверных результатов при минимальных затратах на пробоподготовку и выполнение анализа.

Техническим результатом при использовании предлагаемого изобретения является экспрессность и достоверность количественного определения тимохинона методом капиллярного электрофореза с применением нетоксичных и доступных реактивов для проведения анализа.

Технический результат достигают за счет того, что способ предусматривает экстракционное извлечение тимохинона из пробы, фильтрацию, центрифугирование экстракта и выполнение анализа на системе капиллярного электрофореза в кварцевом капилляре, эффективной длиной 0,5 м, внутренним диаметром 75 мкм, отличается тем, что в анализе используют водный ведущий электролит, содержащий 0,4% борной кислоты, 0,05% тетрабората натрия, 6% изопропанола, 6% этанола при положительной полярности напряжения и длине волны детектирования - 254 нм.

Способ отличается тем, что с целью обеспечения экспрессности и достоверности анализа используют водный раствор ведущего электролита, состоящий из тетрабората натрия, борной кислоты, изопропанола, этанола, а сам анализ осуществляют при положительной полярности напряжения при использовании кварцевого капилляра.

Поставленная задача решается за счет того, что предлагаемый состав ведущего электролита позволяет использовать упрощенный процесс подготовки пробы и обеспечить определение анализируемого компонента.

Преимущества заявляемого способа заключаются в использовании нетоксичных и доступных реактивов при осуществлении анализа на системах капиллярного электрофореза, оборудованных фотометрическим детектором, например, серии «Капель», обеспечении объективности и достоверности анализа реальных проб, стабильности во времени состава ведущего электролита и возможности анализа экстрактов с низким содержанием масляных фракций, благодаря наличию в составе водного электролита 12% смеси спиртов - этилового и изопропилового. При использовании изопропилового спирта следует обращать внимание на срок его хранения и степень загрязненности кротоновым альдегидом. Избыточное содержание кротонового альдегида (более 0,05% массовых) может искажать результаты количественного определения тимохинона.

Использование предлагаемой совокупности существенных признаков, изложенных в формуле изобретения, позволяет достичь желаемого технического результата - объективного и экспрессного определения массового содержания тимохинона как в градуировочных растворах, так и в пробах семян чернушки, масла из нее и углекислотных экстрактах семян.

Примеры конкретного выполнения

Пример 1

Пробу воздушно-сухих семян чернушки посевной массой 1,00 г помещали в фарфоровую ступку и растирали до степени частичного повреждения оболочек. Затем добавляли 5 см3 50%-ного водного раствора этанола и растирали семена до кашеобразного состояния. Далее добавляли еще 5 см3 50%-ного этанола, перемешивали, настаивали в течение 1 часа, перемешивали, переносили в бюкс с крышкой, после отстоя смеси отбирали 2-3 см3 верхней фазы настоя, фильтровали, центрифугировали, разбавляли еще в 2-5 раз 50%-ным этанолом и подвергали анализу. Итоговое разбавление составляло 22-55 раз.

Анализ осуществляли в следующих условиях. Система капиллярного электрофореза с источником питания положительной полярности, например, серии «Капель», оборудованная фотометрическим детектором с установленной длиной волны 254 нм, кварцевым капилляром внутренним диаметром 75 мкм, эффективной длиной 0,5 м; положительное напряжение на капилляре 16 кВ; рекомендуется термостатирование капилляра при +25°C; ввод пробы - пневматический - 30 мбар в течение 10 секунд; время анализа - 10 мин. Для проведения анализа используют водный раствор ведущего электролита следующего состава: 0,4% борной кислоты, 0,05% тетрабората натрия, 6% изопропанола, 6% этанола. Срок хранения ведущего электролита не более 14 суток. Контролем служило определение тимохинона в этой же пробе, согласно способу-прототипу.

Пример 2

Анализ осуществляли в условиях согласно примеру 1, кроме того, что экстракционной подготовке подвергали масло из семян чернушки посевной. Экстракцию проводили следующим образом: к 5 см3 масла добавляли 2,5 см3 50%-ного этанола, перемешивали, настаивали в течение 10 минут, отбирали спиртовую фазу в бюкс с крышкой. Процесс повторяли дважды, объединенный экстракт фильтровали, центрифугировали и подвергали анализу.

Пример 3

Аналогично примеру 2, кроме того, что экстракционной подготовке подвергали CO2-экстракт из семян чернушки посевной.

Пример 4

Аналогично примеру 2, кроме того, что экстракционной подготовке подвергали масло из семян чернушки посевной, в которое предварительно вносили тимохинон из расчета увеличения его концентрации в 2 раза.

Электрофореграмма определения тимохинона в пробе масла из семян чернушки посевной согласно примеру 2 показана на фиг. 1, электрофореграмма стандартного раствора тимохинона - на фиг. 2.

Полученные результаты, характеризующие способ определения тимохинона, отражены в таблице.

Анализ полученных результатов показал, что:

в случае анализа семян Nigella Sativa предлагаемый способ и прототип обеспечили одинаковую точность при определении тимохинона, пример 1;

в случае анализа объектов согласно примеров 2 и 3 с более сложным составом: масло и углекислотный экстракт, получены заниженные данные для выполнения анализа согласно прототипу на 30-40%. Подвижная жидкая фаза способа-прототипа не обеспечивала устранение помехи в анализе сложных биологических объектов - масла и углекислотного экстракта. Искажение результатов определения тимохинона в масле согласно способу-прототипу связано с существенным загрязнением разделяющей колонки и соответственно ухудшением качества определения компонента;

проверка работоспособности и качества анализа предлагаемого способа определения тимохинона согласно примеру 4 показала его достоверность и получение результатов, превосходящих по своему качеству способ-прототип, - с добавкой анализируемого вещества получены данные количественного анализа, равные 98% ожидаемой концентрации, а для прототипа - 85%. Учитывая более высокое качество анализа методом капиллярного электрофореза и более простую подготовку пробы следует отметить, что это делает его более удобным при проведении массовых анализов.

При реализации предлагаемого способа получены количественные результаты определения массовой концентрации тимохинона, превосходящие по своему качеству прототип.

Способ определения тимохинона, характеризующийся тем, что предусматривает экстракционное извлечение тимохинона из пробы, фильтрацию, центрифугирование экстракта и выполнение анализа на системе капиллярного электрофореза в кварцевом капилляре, эффективной длиной 0,5 м, внутренним диаметром 75 мкм, отличающийся тем, что в анализе используют водный ведущий электролит, содержащий 0,4% борной кислоты, 0,05% тетрабората натрия, 6% изопропанола, 6% этанола при положительной полярности напряжения и длине волны детектирования 254 нм.



 

Похожие патенты:

Изобретение относится к аналитической химии, а именно к исследованию и анализу высокомолекулярных материалов с помощью ИК-спектроскопии при определени состава сополимеров полиакрилата и полиакрилонитрила (ПАН) для обеспечения контроля качества углеродного волокна.

Изобретение относится к аналитической химии. Способ извлечения ионов индия (III) включает его экстракцию из водных растворов производным из группы пиразолонов с последующим комплексонометрическим определением индия (III).
Изобретение относится к области нефтяной промышленности и предназначено для исследования процесса внутритрубной деэмульсации. Способ исследования процесса внутритрубной деэмульсации включает в себя подготовку модели пластовой воды, состав которой соответствует ионному составу пластовой воды месторождения, формирование холостой и рабочей пробы, установление проб на возвратно-поступательный шейкер, перемещающийся со скоростью, эквивалентной скорости движения эмульсии при внутритрубной деэмульсации, при этом время и температуру перемешивания задают соответствующими внутритрубной деэмульсации, введение в рабочие пробы деэмульгатора и ингибиторов коррозии и солеотложения в последовательности, концентрациях и количестве, моделирующих локальную дозировку реагентов в точках подачи в реальной системе внутритрубной деэмульсации, выдерживание их в течение 20-24 часов при комнатной температуре, определение количественного содержания солюбилизированной нефти в водной фазе и получение вывода о влиянии ингибиторов коррозии и солеотложения на количественное содержание солюбилизированной деэмульгатором нефти.

Изобретение может быть использовано в аналитической химии для контроля полноты очистки технологических растворов от ионов ртути. Способ экстракционного извлечения ртути (II) из хлоридных растворов включает экстракцию ртути из водной фазы в органическую компоненту расслаивающей системы вода-антипирин-органическая кислота.
Изобретение относится к области аналитической химии и может быть использовано для определения следовых количеств диспрозия при анализе смеси оксидов РЗЭ и природных вод.

Изобретение относится к аналитической химии органических соединений и может быть использовано при разработке процессов выделения, разделения и определения сахарозы и фенилаланина.

Изобретение относится к области аналитической химии вторичных аминов, может быть использовано при анализе газовых и жидких сред, содержащих диэтиламин. .

Изобретение относится к аналитической химии применительно к медно-молибденовым и молибденовым концентратам. .

Изобретение относится к определению элементов-неметаллов в урановых материалах применительно к атомной промышленности. .

Изобретение относится к области экологии и почвоведения. .

Изобретение относится к установке для исследования процесса получения синтетических жидких углеводородов, включающей в себя линию подачи газообразных потоков, нагреватель, каталитический реактор, накопительные емкости, средства контроля температуры и давления, запорно-регулирующую арматуру. Установка характеризуется тем, что она дополнительно содержит сепараторы первой и второй ступеней, воздушный и водяной холодильники, а также регистрирующее управляющее устройство для измерения и контроля расхода газообразных потоков, первое и второе индикаторные устройства для измерения уровня жидкости, индикаторное регистрирующее устройство для измерения расхода газа, причем на линии подачи газообразных потоков установлены последовательно нагреватель и каталитический реактор, выполненный с возможностью внешнего нагрева или охлаждения теплоносителем, выход которого соединен с последовательно установленными сепаратором первой ступени и первой накопительной емкостью, выход сепаратора первой ступени по газу соединен с последовательно установленными воздушным холодильником, водяным холодильником, сепаратором второй ступени и второй накопительной емкостью, средства контроля температуры выполнены в виде индикаторных устройств для измерения температуры, установленных на входе в каталитический реактор, в каталитическом реакторе, в сепараторах первой и второй ступеней, а также на выходах газа из воздушного и водяного холодильников, средство контроля давления выполнено в виде регистрирующего управляющего устройства для измерения давления и установлено совместно с индикаторным регистрирующим устройством для измерения расхода газа на трубопроводе отвода отходящего газа из сепаратора второй ступени, запорно-регулирующая арматура выполнена в виде регулирующих клапанов. При этом регистрирующее управляющее устройство для измерения и контроля расхода газообразных потоков своим выходом связано с первым регулирующим клапаном, установленным на трубопроводе подачи газообразных потоков в нагреватель, первое индикаторное управляющее устройство для измерения и регулирования уровня жидкости своим выходом связано со вторым регулирующим клапаном, установленным на трубопроводе между сепаратором первой ступени и первой накопительной емкостью, второе индикаторное управляющее устройство для измерения и регулирования уровня жидкости своим выходом связано с третьим регулирующим клапаном, установленным на трубопроводе между сепаратором второй ступени и второй накопительной емкостью, а выход регистрирующего управляющего устройства для измерения давления связан с четвертым регулирующим клапаном, установленным на трубопроводе отвода отходящего газа из сепаратора второй ступени. Установка обеспечивает возможность подбора эффективного катализатора. Кроме того, предложенная установка обеспечивает поиск оптимальных условий процесса преобразования синтез-газа в синтетические жидкие углеводороды, что позволит усовершенствовать существующие процессы получения синтетических жидких углеводородов и разработать новые. 1 з.п. ф-лы, 1 ил.

Изобретение относится к области химической аналитики и может быть использовано для определения наличия стороннего компонента в газовой среде и его концентрации. Устройство для идентификации стороннего компонента произвольной газовой смеси и определения величины парциального давления указанного стороннего компонента газовой смеси состоит из двух объемов, образующих измерительные объемы и, соответственно, задающих условия измерения, замкнутых газовой магистралью через компрессор на одной паре штуцеров соответствующих объемов с одной стороны и через управляемый электронный клапан на другой паре штуцеров с другой стороны, на входе и выходе объемов установлены такие же управляемые электронные клапаны, в каждый объем помещены датчики, прецизионно определяющие парциальные давления по крайней мере одного из компонентов газовой смеси Pi и Pi+1…g, где i и i+1 … представляют собой компоненты исходной газовой среды, причем устройство выполнено с возможностью достижения множества устойчивых состояний, характеризующихся общим давлением в каждом из объемов, соответственно, P1 и P2, отличающихся на ΔP, которые регистрируются датчиками общего давления в каждом из объемов, при этом микропроцессор обеспечивает реализацию математически строгого алгоритма физической модели качественного и количественного определения стороннего компонента газовой смеси. Изобретение позволяет определить наличие стороннего компонента в газовой среде и его концентрацию независимо от внешних факторов, например метеоусловий и общего давления в газовой среде.
Изобретение относится к аналитической химии, а именно к гравиметрическим методам анализа, и может быть использовано для определения содержания экстрагируемых органических соединений в пробах донных отложений. Для этого навеску донных отложений вносят в колбу, помещенную в ультразвуковую ванну и экстрагируют метиленхлоридом в течение 15 минут из расчета 5 мл метиленхлорида на 1 г пробы. Экстракт фильтруют в химический стакан с использованием фильтра, пропускающего дисперсионную среду и задерживающего дисперсную твердую фазу, а затем переливают отфильтрованный экстракт по частям в предварительно взвешенный бюкс до достижения им постоянного веса. Содержание экстрагируемых органических соединений в пробе определяют гравиметрическим методом по разнице весов чистого и заполненного бюкса. Изобретение позволяет определить содержание органических соединений в пробах донных отложений.
Наверх